SiC менен капталган графит негиздери металл-органикалык химиялык буу чөктүрүү (MOCVD) жабдууларында монокристаллдык субстраттарды колдоо жана жылытуу үчүн кеңири колдонулат. SiC менен капталган графит негизинин жылуулук туруктуулугу, жылуулук бирдейлиги жана башка иштөө параметрлери эпитаксиалдык материалдын өсүшүнүн сапатында чечүүчү ролду ойнойт, ошондуктан ал MOCVD жабдууларынын негизги компоненти болуп саналат.
Пластинаны өндүрүү процессинде, түзмөктөрдү өндүрүүнү жеңилдетүү үчүн айрым пластинка субстраттарына эпитаксиалдык катмарлар андан ары курулат. Типтүү LED жарык чыгаруучу түзүлүштөр кремний субстраттарына GaAs эпитаксиалдык катмарларын даярдоону талап кылат; SiC эпитаксиалдык катмары жогорку чыңалуудагы, жогорку токтогу жана башка кубаттуулуктагы колдонмолор үчүн SBD, MOSFET ж.б. сыяктуу түзмөктөрдү куруу үчүн өткөргүч SiC субстратына өстүрүлөт; GaN эпитаксиалдык катмары HEMT жана байланыш сыяктуу RF колдонмолору үчүн башка түзмөктөрдү андан ары куруу үчүн жарым изоляцияланган SiC субстратына курулат. Бул процесс CVD жабдууларынан ажырагыс.
CVD жабдууларында негизди түздөн-түз металлга коюуга же жөн гана эпитаксиалдык чөктүрүү үчүн негизге коюуга болбойт, анткени ал газ агымын (горизонталдуу, вертикалдуу), температураны, басымды, фиксацияны, булгоочу заттардын бөлүнүп чыгышын жана таасир этүүчү факторлордун башка аспектилерин камтыйт. Ошондуктан, негизди колдонуу керек, андан кийин негизди дискке коюп, андан кийин CVD технологиясын колдонуп, SiC менен капталган графит негизи (ошондой эле лоток деп аталат) болгон негизге эпитаксиалдык чөктүрүү керек.
SiC менен капталган графит негиздери металл-органикалык химиялык буу чөктүрүү (MOCVD) жабдууларында монокристаллдык субстраттарды колдоо жана жылытуу үчүн кеңири колдонулат. SiC менен капталган графит негизинин жылуулук туруктуулугу, жылуулук бирдейлиги жана башка иштөө параметрлери эпитаксиалдык материалдын өсүшүнүн сапатында чечүүчү ролду ойнойт, ошондуктан ал MOCVD жабдууларынын негизги компоненти болуп саналат.
Металл-органикалык химиялык буу чөктүрүү (MOCVD) көк LEDдеги GaN пленкаларын эпитаксиалдык өстүрүүнүн негизги технологиясы болуп саналат. Ал жөнөкөй иштөө, башкарылуучу өсүү ылдамдыгы жана GaN пленкаларынын жогорку тазалыгы сыяктуу артыкчылыктарга ээ. MOCVD жабдууларынын реакция камерасындагы маанилүү компонент катары, GaN пленкасынын эпитаксиалдык өсүшү үчүн колдонулган подшипник негизи жогорку температурага туруктуулук, бирдей жылуулук өткөрүмдүүлүгү, жакшы химиялык туруктуулук, күчтүү жылуулук соккусуна туруктуулук ж.б. артыкчылыктарга ээ болушу керек. Графит материалы жогорудагы шарттарга жооп бере алат.
MOCVD жабдууларынын негизги компоненттеринин бири катары, графит негизи субстраттын алып жүрүүчүсү жана жылытуучу денеси болуп саналат, ал пленка материалынын бирдейлигин жана тазалыгын түздөн-түз аныктайт, ошондуктан анын сапаты эпитаксиалдык барактын даярдалышына түздөн-түз таасир этет жана ошол эле учурда, колдонуулардын санынын көбөйүшү жана жумуш шарттарынын өзгөрүшү менен, аны кийүү абдан оңой, керектелүүчү материалдарга таандык.
Графит жылуулук өткөрүмдүүлүгү жана туруктуулугу мыкты болгону менен, MOCVD жабдууларынын негизги компоненти катары жакшы артыкчылыкка ээ, бирок өндүрүш процессинде графит дат басуучу газдардын жана металл органикалык заттардын калдыктарынан улам порошокту дат басып, графит негизинин кызмат мөөнөтү бир топ кыскарат. Ошол эле учурда, графит порошогунун түшүп кетиши чиптин булганышына алып келет.
Каптоо технологиясынын пайда болушу беттик порошокту фиксациялоону камсыздай алат, жылуулук өткөрүмдүүлүгүн жогорулатат жана жылуулук бөлүштүрүүнү теңдейт, бул көйгөйдү чечүүнүн негизги технологиясына айланды. MOCVD жабдууларын колдонуу чөйрөсүндө графит негизинин беттик каптоосу төмөнкү мүнөздөмөлөргө жооп бериши керек:
(1) Графит негизин толугу менен ороп койсо болот, тыгыздыгы жакшы, болбосо графит негизи дат басуучу газда оңой эле дат басып кетет.
(2) Графит негизи менен айкалышкан бекемдик жогору, бул каптаманын бир нече жогорку температура жана төмөнкү температура циклдеринен кийин оңой менен түшүп калбашы үчүн шарт түзөт.
(3) Жогорку температурада жана дат басуучу атмосферада каптоо бузулушун болтурбоо үчүн жакшы химиялык туруктуулукка ээ.
SiC коррозияга туруктуулук, жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүгү, жылуулук соккусуна туруктуулук жана жогорку химиялык туруктуулук сыяктуу артыкчылыктарга ээ жана GaN эпитаксиалдык атмосферасында жакшы иштей алат. Мындан тышкары, SiCнин жылуулук кеңейүү коэффициенти графиттикинен анча айырмаланбайт, ошондуктан SiC графит негизинин бетин каптоо үчүн артыкчылыктуу материал болуп саналат.
Учурда кеңири таралган SiC негизинен 3C, 4H жана 6H түрлөрү болуп саналат жана ар кандай кристалл түрлөрүнүн SiC колдонулушу ар башка. Мисалы, 4H-SiC жогорку кубаттуулуктагы түзүлүштөрдү чыгара алат; 6H-SiC эң туруктуу жана фотоэлектрдик түзүлүштөрдү чыгара алат; GaNге окшош түзүлүшүнөн улам, 3C-SiC GaN эпитаксиалдык катмарын өндүрүү жана SiC-GaN RF түзүлүштөрүн өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн. 3C-SiC ошондой эле β-SiC деп да белгилүү жана β-SiC пленка жана каптоочу материал катары маанилүү колдонулушу болуп саналат, ошондуктан β-SiC учурда каптоо үчүн негизги материал болуп саналат.
Жарыяланган убактысы: 2023-жылдын 4-августу